漂洗助剂组合物和漂洗基质的方法

专利名称：漂洗助剂组合物和漂洗基质的方法
技术领域：
本发明涉及漂洗助剂组合物，以及制备与使用该漂洗助剂组合物的方法。漂洗助剂组合物通常包括漂清剂(sheeting agent)组分(包括一种或多种脂肪醇乙氧基化物)和消泡剂组分。漂洗助剂可以以水溶液形式在包括例如烹饪用具、碗盘餐具、扁平餐具、玻璃、杯子、硬质表面、玻璃表面、车辆表面等在内的制品上使用。
背景技术：
多年来包括洗碗机在内的机械餐具洗涤机器在机构和家庭环境中是常见的。这种自动洗碗机采用两个或多个循环清洁盘子，所述循环可包括最初的洗涤循环，接着漂洗循环。这种自动洗碗机也可采用其它循环，例如浸泡循环、预洗循环、擦拭循环、额外的洗涤循环、额外的漂洗循环、卫生洗涤循环和/或干燥循环。可视需要重复这些循环中的任何一个，且可使用额外的循环。漂洗助剂方便地在餐具洗涤应用使用，以促进干燥和防止形成斑点。
为了降低斑点的形成，漂洗助剂常常添加到水中，以形成含水漂洗剂，其中在完成清洁之后，将所述含水漂洗剂喷洒在碗盘餐具上。漂洗剂工作的精确的机理尚未确立。一种理论认为，漂洗剂内的表面活性剂在其浊点处的温度处或高于其浊点的温度下吸附在表面上，从而降低固液界面能和接触角。这导致形成连续的薄膜，所述薄膜均匀地从表面上流下并最小化形成斑点。一般来说，高发泡的表面活性剂具有高于漂洗水温的浊点，和/或不显示出浊点，根据这一理论，将不会促进形成薄膜，从而导致斑点。此外，已知高发泡的材料干扰洗碗机的操作。
在一些情况下，尝试使用消泡剂促进在漂洗助剂中使用高发泡的表面活性剂。在理论上，消泡剂可包括浊点为漂洗水温或低于该温度的表面活性剂，从而沉淀出来并改性空气/液体界面且使泡沫的存在不稳定，所述泡沫可因漂洗水内高发泡的表面活性剂而产生。然而，在许多情况下，难以提供高发泡的表面活性剂与消泡剂的合适组合以实现所需的结果。例如，对于一些高发泡的表面活性剂来说，常常需要提供化学相当复杂的消泡剂。例如，公开的国际专利申请No.WO89/11525披露了一种用烷基残基封端的乙氧基化消泡剂。另外，常常关心提供环境友好且包括适合于在食品应用工业中使用的组分的漂洗助剂。
许多漂洗助剂目前是已知的，它们各自具有一些优点和缺点。仍继续需要可供替代的漂洗助剂组合物。
一些实施方案的简要概述本发明涉及漂洗助剂组合物以及制备与使用该漂洗助剂组合物的方法。漂洗助剂组合物可更简单地称为漂洗助剂。在至少一些实施方案中，漂洗助剂可通常包括漂清剂组分，所述漂清剂包括含小于或等于12个碳原子的烷基的一种或多种脂肪醇乙氧基化物。例如，在一些实施方案中，漂洗助剂可包括含具有下述通式的一种或多种脂肪醇乙氧基化物的漂清剂组分R-O-(CH2CH2O)n-H其中R是(C1-C12)烷基，和n是1-100的整数。在一些实施方案中，漂清剂组分可包括第一脂肪醇乙氧基化物和不同于第一脂肪醇乙氧基化物的第二脂肪醇乙氧基化物，其中第一和第二脂肪醇乙氧基化物各自独立地具有上式表示的结构。漂洗助剂也可包括有效量的为降低泡沫稳定性而设计的消泡剂组分，其中所述泡沫可能因水溶液内的脂肪醇乙氧基化物而产生。正如以下将更加详细地讨论的，已发现，使用简单的消泡剂，例如环氧乙烷衍生物消泡剂，包括含小于或等于12个碳原子的烷基的这种脂肪醇乙氧基化物可有效地消泡。
制备漂洗助剂的一些例举的方法通常包括下述步骤结合漂清组分和消泡剂以及视需要的任何其它合适添加剂，以便产生漂洗助剂。这些步骤通常可包括混合，和在其中形成固体产品的一些实施方案中，可包括铸塑、挤出或类似方法。
漂洗助剂可以以浓缩物或以使用溶液的形式提供。另外，漂洗助剂浓缩物可以以固体形式或者以液体形式提供。一般来说，期望用水稀释浓缩物，以提供使用溶液，然后将所述使用溶液供应到基质表面上。使用溶液优选含有有效量的活性材料，以便在漂洗水内提供降低的水固体成膜(water solids filming)。应当理解，术语“活性材料”是指起到降低斑点和水固体成膜作用的使用溶液中的非水部分。
使用漂洗助剂的一些例举的方法通常包括下述步骤提供漂洗助剂，混合该漂洗助剂到含水的使用溶液内，并施加该含水的使用溶液到基质表面上。
一些实施方案的上述概述不打算描述为本发明的每一个披露的实施方案或每一实施方式。下文一些实例实施方案的详细说明将更具体地例举这些实施方案中的一些。虽然可修改本发明到各种改性和可供替代的形式，但仍将详细地描述其细节。然而，应当理解，不限制本发明到所述的特定实施方案。相反，本发明覆盖落在本发明的精神与范围内的所有这些改性、等价和替代方案。
详细说明定义对于以下定义的术语来说，应采用这些定义，除非在权利要求或者要么在本说明书中其它地方给出了不同的定义。
认为此处的所有数值用术语“约”来改变，而不管它是否清楚地指明。术语“约”通常是指本领域的技术人员认为与所叙述的数值等价的数值范围(即，具有相同的功能或结果)。在许多情况下，术语“约”可包括近似到最接近的有效数字的数值。
重量百分数，以重量计的百分数，wt％，wt-％或％重量，和类似表示方法是同义的，它们是指当该物质的重量除以组合物的重量并乘以100时物质的浓度。
通过端点叙述的数值范围包括在该范围内的所有数值(例如，1-5包括1、1.5、2、2.75、3、380、4和5)。
正如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个”、“该”和“这个(a，an，the)”包括复数形式，除非该内容清楚地另有指明。正如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常以包括“和/或”的含义使用，除非该内容清楚地另有指明。
表面活性剂漂洗液或漂清剂的“浊点”定义为当加热时，1wt％的表面活性剂水溶液变得混浊时的温度。
此处所使用的术语“烷基“是指直链或支链单价烃基，其任选地含有一个或多个独立地选自S、O、Si或N的杂原子取代基。烷基通常包括具有1-20个原子的那些。烷基可未取代或者用不干扰组合物的特定功能的那些取代基取代。取代基包括例如烷氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基、或卤素。此处所使用的“烷基”的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基和异丙基和类似基团。另外，“烷基”可包括“亚烷基”、“亚烯基”或“亚炔基”。
此处所使用的术语“亚烷基”是指直链或支链二价烃基，其任选地含有一个或多个独立地选自S、O、Si或N的杂原子取代基。亚烷基通常包括具有1-20个原子的那些。亚烷基可未取代或者用不干扰组合物的特定功能的那些取代基取代。取代基包括例如烷氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基、或卤素。此处所使用的“亚烷基”的实例包括但不限于亚甲基、亚乙基、丙烷-1，3-二基、丙烷-1，3-二基和类似基团。
此处所使用的术语“亚烯基”是指具有一些或多个碳-碳双键的直链或支链二价烃基，其任选地含有一个或多个独立地选自S、O、Si或N的杂原子取代基。亚烯基通常包括具有1-20个原子的那些。亚烯基可未取代或者用不干扰组合物的特定功能的那些取代基取代。取代基包括例如烷氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基、或卤素。此处所使用的“亚烯基”的实例包括但不限于乙烯-1，3-二基、丙烯-1，3-二基和类似基团。
此处所使用的术语“亚炔基”是指具有一个或多个碳-碳三键的直链或支链二价烃基，其任选地含有一个或多个独立地选自S、O、Si或N的杂原子取代基。亚炔基通常包括具有1-20个原子的那些。亚炔基可未取代或者用不干扰组合物的特定功能的那些取代基取代。取代基包括例如烷氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基、或卤素。
此处所使用的术语“烷氧基”是指-O-烷基，其中烷基如上所定义。
此处所使用的术语“卤素”或“卤”应当包括碘、溴、氯和氟。
此处所使用的术语“巯基”和“硫氢基”是指取代基-SH。
此处所使用的术语“羟基”是指取代基-OH。
此处所使用的术语“氨基”是指取代基-NH2。
一些实例实施方案的详细说明正如以上所简述的，根据至少一些实施方案的漂洗助剂组合物通常可包括漂清剂组分和有效量的为降低泡沫稳定性而设计的消泡剂组分，其中所述漂清剂包括含小于或等于12个碳原子的烷基的一种或多种脂肪醇乙氧基化物，所述泡沫可能因水溶液内的脂肪醇乙氧基化物漂清剂组分而产生。在至少一些实施方案中，已发现，可使用各种消泡剂，例如简单的含环氧乙烷的消泡剂，使当用作漂清剂的这种脂肪醇乙氧基化物消泡。如上所述，难以提供包括高泡沫表面活性剂和消泡剂的合适组合以实现所需结果的漂洗助剂组合物。已发现，使用具有包括小于或等于12个碳原子的烷基的脂肪醇乙氧基化物作为漂清剂具有一些优点。例如，可使用具有相当简单化学结构的消泡剂使这种脂肪醇乙氧基化物消泡。对于另一实例来说，使用这种脂肪醇乙氧基化物作为漂清剂提供配制漂洗助剂的额外选择，所述漂洗助剂环境友好且包括适合于在食品应用工业中使用的组分。
漂清组分漂洗助剂通常可包括有效量的漂清剂组分，所述漂清剂包括含小于或等于12个碳原子的烷基的一种或多种脂肪醇乙氧基化物。在至少一些实施方案中，脂肪醇乙氧基化物可各自独立地具有下式I表示的结构R-O-(CH2CH2O)n-H
其中R是(C1-C12)烷基，和n是1-100的整数。在一些实施方案中，R可以是(C8-C12)烷基，或者可以是(C8-C10)烷基。类似地，在一些实施方案中，n是10-50或者15-30，或者20-25的整数。在一些实施方案中，一种或多种脂肪醇乙氧基化物化合物是直链水溶助长剂。
在至少一些实施方案中，漂清剂组分包括各自具有式I表示的结构的至少两种不同的脂肪醇乙氧基化物。换句话说，在存在于漂清组分内的两种或多种不同的脂肪醇乙氧基化物化合物内，式I中的R和/或n变量或者这二者可不同。例如，在一些实施方案中，漂清剂组分可包括其中R是(C8-C10)烷基的第一脂肪醇乙氧基化物，和其中R是(C10-C12)烷基的第二脂肪醇乙氧基化物。在至少一些实施方案中，漂清剂组分不包括烷基具有大于12个碳原子的任何脂肪醇乙氧基化物化合物。在一些实施方案中，漂清剂组分仅仅包括烷基具有小于或等于12个碳原子的脂肪醇乙氧基化物化合物。
在其中例如漂清剂组分包括至少两种不同的脂肪醇乙氧基化物化合物的一些实施方案中，可改变不同的脂肪醇乙氧基化物化合物之比，以实现最终组合物的所需特征。例如，在包括第一脂肪醇乙氧基化物化合物和第二脂肪醇乙氧基化物化合物的一些实施方案中，第一脂肪醇乙氧基化物化合物与第二脂肪醇乙氧基化物化合物的重量百分数之比范围可以是约1∶1到约10∶1或更高。例如，在一些实施方案中，漂清剂组分可包括大于或等于约50％重量的第一化合物和小于或等于约50％重量的第二化合物，和/或大于或等于约75％重量的第一化合物和小于或等于约25％重量或的第二化合物，和/或大于或等于约85％重量的第一化合物和小于或等于约15％重量的第二化合物。类似地，第一化合物与第二化合物的摩尔比范围可以是约1∶1到约10∶1，和在一些实施方案中，范围为约3∶1到约9∶1。
在一些实施方案中，可选择在漂清剂组分中所使用的脂肪醇乙氧基化物，以便它们具有一些特征，例如环境友好，适合于在食品应用工业中使用和/或类似优点。例如，在漂清剂中所使用的特殊的脂肪醇乙氧基化物可满足环境或食品应用的法规要求，例如可生物降解性要求。
可使用的合适的漂清剂组分的一些具体实例包括脂肪醇乙氧基化物的组合，所述组合包括其中R是C10烷基和n为21(即21mol环氧乙烷)的第一脂肪醇乙氧基化物和其中R是C12烷基和n也是21(即21mol环氧乙烷)的第二脂肪醇乙氧基化物。这种组合可称为脂肪醇乙氧基化物C10-12，21mol EO。在一些特殊的实施方案中，漂清剂组分可包括等于或大于约85wt％的C10脂肪醇乙氧基化物和小于或等于约15wt％的C12脂肪醇乙氧基化物。例如，漂清剂组分可包括约90wt％的C10脂肪醇乙氧基化物和约10wt％的C12脂肪醇乙氧基化物。这种脂肪醇乙氧基化物的混合物的一个实例可以以NOVEL II 1012-21形式商购于Sasol。
漂清剂组分可占全部组合物的非常宽范围的重量百分数，这取决于所需的性能。例如，对于浓缩的实施方案来说，漂清剂组分可占全部组合物的约1至约10wt％，在一些实施方案中，占全部组合物的约5至约25wt％，在一些实施方案中，占全部组合物的约20至约50wt％，和在一些实施方案中，占全部组合物的约40至约90wt％。对于一些稀释的或使用溶液，例如含水的使用溶液来说，漂清剂组分可占全部使用溶液的约5至约60ppm，在一些实施方案中，占全部使用溶液的约50至约150ppm，在一些实施方案中，占全部使用溶液的约100至约250ppm，和在一些实施方案中，占全部使用溶液的约200至约500ppm。
消泡剂组分漂洗助剂组合物也可包括有效量的为降低泡沫稳定性而设计的消泡剂组分，其中所述泡沫可能因水溶液内的脂肪醇乙氧基化物漂清剂组分而产生。可使用宽范围的任何合适的消泡剂，例如宽范围的含有非离子环氧乙烷(EO)的任何一种表面活性剂。许多非离子的环氧乙烷衍生物表面活性剂是水溶性的，且浊点低于漂洗助剂组合物所打算使用的温度，因此可以是有用的消泡剂。
尽管不希望受到理论的束缚，但认为合适的含有非离子EO的表面活性剂在相对低的温度例如低于使用漂洗助剂时的温度下是亲水且水溶性的。理论上认为EO组分与水分子形成氢键，从而增溶表面活性剂。然而，当温度增加时，这些氢键被削弱，和含有EO的表面活性剂变得不那么可溶或者不溶于水。在一些点处，当温度增加时，达到浊点，在所述浊点处表面活性剂沉淀出溶液，并充当消泡剂。因此，当在这一浊点或其上的温度下使用时，表面活性剂可起到使漂清剂组分消泡的作用。
这组非离子表面活性剂的浊点定义为1wt％水溶液时的温度。因此，为在消泡剂组分中使用而选择的一种和/或多种表面活性剂可包括具有合适浊点的那些表面活性剂，其中所述浊点低于漂洗助剂所打算的使用温度。本领域的技术人员在获悉漂洗助剂所打算的使用温度的情况下，将知道正确选择具有合适浊点的表面活性剂用作消泡剂。
例如，在商业洗碗机中存在两个通用类型的漂洗循环。第一类型漂洗循环可称为热水卫生洗涤漂洗循环，这是因为使用通常热的漂洗水(约180)。第二类型漂洗循环可称为化学卫生洗涤漂洗循环，它通常使用较低温度的漂洗水(约120)。在这两种条件下用作消泡剂的表面活性剂是浊点小于漂洗水温度的表面活性剂。因此，在这一实例中，对于消泡剂来说，使用1wt％水溶液时测量的最有用的浊点是约180或更低。然而，应当理解，浊点可更高或更低，这取决于使用地点的水温。例如，取决于使用地点的水温，浊点范围可以是约0至约100℃。常见的合适浊点的一些实例范围可以是约50℃至约80℃，或者范围为约60℃至约70℃。
可用作消泡剂的环氧乙烷衍生物表面活性剂的一些实例包括聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，醇烷氧化物，低分子量含EO的表面活性剂，或类似物或其衍生物。聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的一些实例包括具有下式的那些(EO)x(PO)y(EO)x(PO)y(EO)x(PO)y(PO)y(EO)x(PO)y(EO)x(PO)y
其中EO代表环氧乙烷基，PO代表环氧丙烷基，和x和y反映在总的嵌段共聚物组合物内每一环氧烷单体的平均分子比例。在一些实施方案中，x的范围为约10至约130，y的范围为约15至约70，和x+y的范围为约25至约200。应当理解，在一个分子内的每一个x和y可以不同。在一些实施方案中，嵌段共聚物中的全部聚氧乙烯组分的范围可以是该嵌段共聚物的至少约20mol％，和在一些实施方案中，范围为该嵌段共聚物的至少约30mol％。在一些实施方案中，该材料的分子量大于约400，和在一些实施方案中，大于约500。例如，在一些实施方案中，该材料的分子量范围可以是约500至约7000或更大，或范围为约950至约4000或更大，或范围为约1000至约3100或更大，或范围为约2100至约6700或更大。
尽管以上提供的例举的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物结构具有3-8个嵌断，但应当理解，非离子嵌段共聚物表面活性剂可包括多于或少于3或8个的嵌断。另外，非离子嵌段共聚物表面活性剂可包括额外的重复单元，例如环氧丁烷重复单元。此外，可根据本发明使用的非离子嵌段共聚物表面活性剂可表征为聚氧乙烯-聚氧丙烯杂嵌段共聚物。合适的嵌段共聚物表面活性剂的一些实例包括商业产品，例如商购于BASF的PLURONIC和TETRONIC表面活性剂。例如，PLURONIC25-R4是获自于BASF的有用的嵌段共聚物表面活性剂的一个实例。
相信本领域的技术人员会理解，具有不可接受的高浊点温度或不可接受的高分子量的非离子表面活性剂在漂洗助剂组合物内产生不可接受的泡沫水平或者不能提供充足的消泡能力。
消泡剂组分可占全部组合物的非常宽范围的重量百分数，这取决于所需的性能。例如，对于浓缩的实施方案来说，消泡剂组分可占全部组合物的约1至约10wt％，在一些实施方案中，占全部组合物的约5至约25wt％，在一些实施方案中，占全部组合物的约20至约50wt％，和在一些实施方案中，占全部组合物的约40至约90wt％。对于一些稀释的或使用溶液来说，消泡剂组分可占全部使用溶液的约5至约60ppm，在一些实施方案中，占全部使用溶液的约50至约150ppm，在一些实施方案中，占全部使用溶液的约100至约250ppm，和在一些实施方案中，占全部使用溶液的约200至约500ppm。
存在于组合物内的消泡剂组分的用量也可取决于存在于组合物内的漂清剂组分的用量。例如，存在于组合物内的较少漂清剂可要求使用较少的消泡剂组分。在一些例举的实施方案中，漂清剂组分的重量百分数与消泡剂组分的重量百分数之比范围可以是约1∶5到约5∶1，或者范围为约1∶3到约3∶1。本领域技术人员会意识到漂清剂组分与消泡剂组分之比可取决于所使用的任何一种和/或这两种实际组分的性能，和这些比值可不同于所给出的例举范围而变化，以实现所需的消泡效果。
额外的功能性材料除了漂清剂组分和消泡剂组分以外，漂洗助剂也可任选地包括许多额外的添加剂和/或功能性材料。例如，漂洗助剂可另外包括螯合剂/多价螯合剂、漂白剂和/或漂白活化剂、卫生洗涤剂和/或抗菌剂、活化剂、洗涤剂助洗剂或填料、抗再沉积剂、光学增白剂、染料、增味剂或香料、防腐剂、稳定剂、加工助剂、腐蚀抑制剂、填料、固化剂、硬化剂、溶解度改进剂、pH调节剂、润湿剂、水溶助长剂、水处理聚合物和/或膦酸盐、功能聚二甲基硅氧烷或类似物或任何其它合适的添加剂或其混合物或组合物。
螯合剂/多价螯合剂漂洗剂可任选地包括一种或多种螯合剂/多价螯合剂作为功能性成分。螯合剂/多价螯合剂可包括例如氨基羧酸，缩合磷酸盐，膦酸盐，聚丙烯酸酯，和类似物。一般来说，螯合剂是能配位(即，结合)通常存在于自然水内的金属离子的分子，以防止金属离子干扰漂洗助剂或其它清洁组合物内其它成分的作用。螯合剂/多价螯合剂当以有效用量包括时也可充当阈限剂。在一些实施方案中，固体漂洗助剂可包括最多约70wt％，或者约1-60wt％范围内的螯合剂/多价螯合剂。
氨基羧酸的一些实例包括N-羟乙基亚氨基二乙酸、氨三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、(除了在粘合剂中使用的HEDTA以外的)N-羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)和类似物。
缩合磷酸盐的一些实例包括正磷酸钠和钾，焦磷酸钠和钾，三聚硫酸钠，六偏磷酸钠和类似物。缩合磷酸盐也可通过固定组合物内存在的游离水成水合物中的水，从而以有限的程度辅助固化组合物。
组合物可包括膦酸盐，例如1-羟基乙烷-1，1-二膦酸CH3C(OH)[PO(OH)2]2；氨基三(亚甲基膦酸)N[CH2PO(OH)2]3；氨基三(亚甲基膦酸)的钠盐 2-羟乙基亚氨基双(亚甲基膦酸)HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(HO)2POCH2N[CH2CH2N[CH2PO(OH)2]2]2；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)的钠盐C9H(28-x)N3NaxO15P5(x＝7)；六亚甲基二胺(四亚甲基膦酸)的钾盐C10H(28-x)N2KxO12P4(x＝6)；双(六亚甲基)三胺(五亚甲基膦酸)(HO2)POCH2N[(CH2)6N[CH2PO(OH)2]2]2；和亚磷酸H3PO3。在一些实施方案中，可使用膦酸盐的组合，例如ATMP和DTPMP。可使用中和的或碱性膦酸盐，或膦酸盐与碱源的组合，之后加入到混合物中，以便当添加膦酸盐时，存在很少或没有因中和反应产生的热或气体。
适合于用作多价螯合剂的聚合多羧酸盐的一些实例包括具有侧挂羧酸基(-CO2)的那些，和包括例如聚丙烯酸，马来酸/烯烃共聚物，丙烯酸/马来酸共聚物，聚甲基丙烯酸，丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物，水解的聚丙烯酰胺，水解的聚甲基丙烯酰胺，水解的聚酰胺-甲基丙烯酰胺共聚物，水解的聚丙烯腈，水解的聚甲基丙烯腈，水解的丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物，和类似物。
关于螯合剂/多价螯合剂的进一步讨论，参见Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第3版，第5卷，第339-366页和第23卷，第319-320页，其公开内容在此通过参考引入。
漂白剂漂洗助剂可任选地包括漂白剂。可使用漂白剂使基质变浅或变白，和漂白剂可包括在清洁工艺过程中典型地遇到的条件下能释放活性卤素物质，例如Cl2、Br2、-OCl-和/或-OBr-或类似物的漂白化合物。可使用的合适的漂白剂包括例如含氯化合物，例如氯气、次氯酸盐、氯胺等。释放卤素的化合物的一些实例包括碱金属二氯异氰脲酸盐，氯化磷酸三钠，碱金属次氯酸盐，单氯胺和二氯胺和类似物。也可使用包封的氯源以提高氯源在组合物内的稳定性(参见例如美国专利Nos.4618914和4830773，其公开内容在此通过参考引入)。漂白剂也可包括含有活性氧源或者充当活性氧源的试剂。活性氧化合物起到提供活性氧源的作用，例如可在水溶液中释放活性氧。活性氧化合物可以是无机或有机化合物，或者可以是其混合物。活性氧化合物的一些实例包括过氧化合物或过氧化合物加合物。活性氧化合物或来源的一些实例包括在有和无活化剂如四乙酰基乙二胺和类似物情况下的过氧化氢，过硼酸盐，碳酸钠过氧水合物，磷酸盐过氧化水合物，过单硫酸钾，以及一水合和四水合过硼酸钠。漂洗助剂组合物可包括微量但有效量的漂白剂，例如在一些实施方案中，范围为最多约10wt％，和在一些实施方案中，范围为约0.1至约6wt％。
卫生洗涤剂/抗菌剂漂洗助剂可任选地包括卫生洗涤剂。也称为抗微生物剂的卫生洗涤剂是化学组合物，它可在固体功能性材料中使用，以防止微生物污染和劣化材料体系、表面等。一般来说，这些材料落在特定的类别内，其中包括酚类，卤素化合物，季铵化合物，金属衍生物，胺，链烷醇胺，硝基衍生物，analide、有机硫和硫-氮化合物和混杂化合物。
还应当理解，活性氧化合物，例如以上在漂白剂部分中所述的那些，也可充当抗微生物剂，和可甚至提供卫生洗涤活性。事实上，在一些实施方案中，活性氧化合物充当抗微生物剂的能力将减少组合物内对额外的抗微生物剂的需要。例如，证明过碳酸盐组合物提供优良的抗微生物作用。尽管如此，一些实施方案掺入额外的抗微生物剂。
取决于化学组成和浓度，给定的抗微生物剂可简单地限制许多微生物的进一步繁殖，或者可破坏所有或一部分微生物菌落。术语“微生物”典型地主要指细菌、病毒、酵母、孢子和真菌微生物。在使用中，抗微生物剂典型地形成为固体功能性材料，当任选地例如使用含水流体稀释并分散时，形成可与各种表面接触的含水的卫生洗涤剂或卫生洗涤剂组合物，从而防止一部分微生物菌落生长或杀死它们。微生物菌落下降3个对数值导致卫生洗涤剂组合物。可包封抗微生物剂，以例如改进其稳定性。
常见的抗微生物剂的一些实例包括酚类抗微生物剂，例如五氯苯酚，邻苯基苯酚，氯-对苄基苯酚，对氯间二甲苯酚。含卤素的抗菌剂包括三氯异氰脲酸钠，二氯异氰酸钠(无水或二水合物)，碘-聚(乙烯基吡咯烷酮)络合物，溴化合物，例如2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇，和季类抗微生物剂，例如苯扎氯铵，双十二烷基二甲基氯化铵，二碘氯化胆碱，四甲基三溴化。其它抗微生物组合物，例如六氢-1，3，5-三(2-羟乙基)-s-三嗪，二硫代氨基甲酸盐，例如二甲基二硫代氨基甲酸钠，和各种其它本领域已知具有抗微生物性能的材料。在一些实施方案中，清洁组合物包括用量有效地提供所需卫生洗涤程度的卫生洗涤剂。在一些实施方案中，可包括为组合物的最多约75wt％的抗微生物组分，例如TAED，在一些实施方案中，为最多约20wt％，或者在一些实施方案中，为约0.01至约20wt％，或者为组合物的0.05-10wt％。
活化剂在一些实施方案中，可通过添加当在使用中放置组合物时与活性氧反应形成活化组分的材料，从而提高漂洗助剂的抗微生物活性或漂白活性。例如，在一些实施方案中，形成过酸或过酸盐。例如，在一些实施方案中，四乙酰基乙二胺可包括在组合物内，以便与活性氧反应并形成充当抗微生物剂的过酸或过酸盐。活性氧活化剂的其它实例包括过渡金属及其化合物，含有羧酸、腈或酯部分的化合物，或者本领域已知的其它这种化合物。在一些实施方案中，活化剂包括四乙酰基乙二胺；过渡金属；含羧酸、腈、胺或酯部分的化合物；或其混合物。
在一些实施方案中，可包括最多为组合物的约75wt％的活化剂组分，在一些实施方案中，为约0.01至约20wt％，或者在一些实施方案中，为组合物的0.05-10wt％。在一些实施方案中，用于活性氧化合物的活化剂与活性氧结合，形成抗微生物剂。
在一些实施方案中，漂洗助剂组合物包括固体，例如固体薄片、粒料或块料，和用于活性氧的活化剂材料结合到该固体上。可通过将一种固体清洁组合物结合到另一种上的任何各种方法，将活化剂结合到固体上。例如，活化剂可以是结合、固定、胶合或者以其它方式粘合到漂洗助剂组合物的固体上的固体形式。或者，固体活化剂可围绕固体漂洗助剂组合物形成并包埋它。作为进一步的实例，可通过用于该组合物的容器或包装，例如通过塑料或收缩包或薄膜，将固体活化剂结合到固体漂洗助剂组合物上。
洗涤剂助剂或填料漂洗助剂可任选地包括微量但有效量的一种或多种填料，所述填料本身不一定起到漂洗和/或清洁剂的作用，但可与漂洗剂配合提高组合物的总体清洁能力。合适的填料的一些实例可包括硫酸钠、氯化钠、淀粉、糖、C1-C0亚烷基二醇，例如丙二醇和类似物。在一些实施方案中，可包括最多为约20wt％的填料，和在一些实施方案中，为约1-15wt％。
抗再沉积剂漂洗助剂可任选地包括抗再沉积剂，它能促进污物在漂洗溶液内持续悬浮并防止除去的污物再沉积在待漂洗的基质上。合适的抗再沉积剂的一些实例可包括脂肪酸酰胺、氟烃表面活性剂、磷酸酯络合物、苯乙烯马来酸酐共聚物、和纤维素衍生物，例如羟乙基纤维素、羟丙基纤维素，和类似物。漂洗助剂组合物可包括最多约10wt％抗再沉积剂，和在一些实施方案中，为约1至约5wt％。
染料/增味剂各种染料，增味剂(其中包括香料)和其它美学增效剂也可包括在漂洗助剂内。可包括染料，以改变组合物的外观，例如FD&C Blue1(Sigma Chemical)、FD&C Yellow 5(Sigma Chemical)、Direct Blue86(Miles)、Fastusol Blue(Mobay Chemical Corp.)、Acid Orange7(American Cyanamid)、Basic Violet 10(Sandoz)、Acid Yellow23(GAF)、Acid Yellow 17(Sigma Chemical)、Sap Green(KeystonAnaline and Chemical)、Metanil Yellow(Keystone Analine andChemical)、Acid Blue 9(Hilton Davis)、Sandolan Blue/Acid Blue182(Sandoz)、Hisol Fast Red(Capitol Color and Chemical)、Fluorescein(Capitol Color and Chemical)、Acid Green25(Ciba-Geigy)和类似物。
可包括在组合物内的芳香剂或香料包括例如萜类化合物例如香茅醇，醛例如戊基肉桂醛，茉莉例如C1S-茉莉或乙酸苄酯，香草醛和类似物。
硬化/固化剂/溶解度改进剂漂洗助剂可包括有效量的硬化剂，例如酰胺，例如硬脂基单乙醇酰胺或月桂基二乙醇酰胺或烷基酰胺和类似物；固体聚乙二醇，或固体EO/PO嵌段共聚物，和类似物；通过酸或碱处理工艺变为水溶性的淀粉；冷却时赋予加热的组合物硬化性能的各种无机物，和类似物。在使用过程中，这种化合物也可改变组合物在含水介质内的溶解度，以便漂洗助剂和/或其它活性成分可在长的时间段内从固体组合物中释放出来。组合物可包括用量最多约20wt％，或者在一些实施方案中，为约5至约15wt％的辅助硬化剂。
额外的漂清助剂组合物可任选地包括一种或多种额外的漂洗助剂组分，例如除了以上所述的脂肪醇乙氧基化物漂清组分以外，还包括额外的润湿或漂清剂。也可包括水溶性或可分散的低发泡有机材料，它能辅助降低漂洗水的表面张力以促进漂清作用和/或辅助降低或防止在漂洗完成之后因成珠的水引起的斑点或条纹。这种漂清剂典型地为具有特征浊点的有机表面活性剂类材料。在这些应用中可用的表面活性剂是浊点大于可获得的可用热水的水溶性表面活性剂，和取决于使用地点的热水温度和漂洗循环的温度与类型，浊点是可以变化的。
一些额外的漂清剂的一些实例典型地包括由环氧乙烷、环氧丙烷制备的聚醚化合物，或均聚物或嵌断或混杂共聚物结构的混合物。这种聚醚化合物已知为聚环氧烷聚合物，聚氧亚烷基聚合物或聚亚烷基二醇聚合物。这种漂清剂要求相对疏水性的区域和相对亲水性的区域以给该分子提供表面活性剂性能。这种漂清剂的分子量范围可以是约500-15,000。发现在聚合物分子内含有至少一种聚(PO)嵌断和至少一种聚(EO)嵌断的一些类型的(PO)(EO)聚合物漂洗助剂是有用的。可在该分子内形成聚(EO)、聚(PO)的额外嵌断或无规聚合区域。尤其有用的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物是含有聚氧丙烯单元的中心嵌断和在该中心嵌断每一侧上的聚氧乙烯单元的嵌断的那些嵌段共聚物。这种聚合物的化学式如下所示(EO)n-(PO)m-(EO)n其中m是整数20-60，和每一n独立地为整数10-130。另一有用的嵌段共聚物是具有聚氧乙烯单元的中心嵌断和在该中心嵌断每一侧上的聚氧丙烯嵌断的嵌段共聚物。这种共聚物具有下述化学式(PO)n-(EO)m-(PO)n
其中m是整数15-175，和每一n独立地为整数10-30。对于固体组合物来说，可使用水溶助长剂以辅助维持漂清或润湿剂的溶解度。可使用水溶助长剂改性水溶液，从而对于有机材料来说产生增加的溶解度。在一些实施方案中，水溶助长剂是低分子量芳族磺酸盐材料，例如二甲苯磺酸盐和二烷基二苯醚磺酸盐材料。
功能性聚二甲基硅氧烷该组合物也可任选地包括一种或多种功能性聚二甲基硅氧烷。例如，在一些实施方案中，聚环氧烷改性的聚二甲基硅氧烷、非离子表面活性剂或聚甜菜碱改性的聚硅氧烷两性表面活性剂可用作添加剂。在一些实施方案中，这二者是其中聚醚或聚甜菜碱已通过氢化硅烷基化反应接枝到其上的直链聚硅氧烷共聚物。具体的硅氧烷表面活性剂的一些实例已知为SILWET表面活性剂(其获自Union Carbide)或者ABIL聚醚或聚甜菜碱聚硅氧烷共聚物(其获自GoldschmidtChemical Corp.)且如在美国专利No.4654161中所述，该专利在此通过参考将其引入。在一些实施方案中，所使用的特定硅氧烷可描述为具有例如低的表面张力、高的润湿能力和优良的润滑性。例如，据说这些表面活性剂尤其在能润湿聚四氟乙烯表面的少数表面活性剂当中。用作添加剂的硅氧烷表面活性剂可单独使用或与氟化学表面活性剂组合使用。在一些实施方案中，任选地与硅烷组合的用作添加剂的氟化学表面活性剂可以是例如非离子氟烃，例如氟化烷基聚氧乙烯乙醇类，氟化烷基烷氧化物和氟化烷基酯。
在美国专利Nos.5880088、5880089和5603776(所有这些专利在此通过参考引入)中描述了这种功能性聚二甲基硅氧烷和/或氟化学表面活性剂的进一步的说明。我们已发现，例如在与烃表面活性剂的混合物内使用一些聚硅氧烷共聚物提供在塑料器皿上优良的漂洗助剂。我们也已发现，组合一些硅氧烷聚硅氧烷共聚物和氟烃表面活性剂以及常规的烃表面活性剂也提供在塑料器皿上优良的漂洗助剂。发现这种组合好于除了一些聚环氧烷改性的聚二甲基硅氧烷和聚甜菜碱聚硅氧烷共聚物(其效果是大约相当的)以外的单独的组分。因此，一些实施方案包括单独的聚硅氧烷共聚物，和与氟烃表面活性剂的组合物可包括聚醚聚硅氧烷、非离子硅氧烷表面活性剂。在漂洗助剂中，两性硅氧烷表面活性剂、聚甜菜碱聚硅氧烷共聚物可单独用作添加剂以提供相同的结果。
在一些实施方案中，组合物可包括功能性聚二甲基硅氧烷，其用量为最多约10wt％。例如，一些实施方案可包括范围为约0.1-10wt％的聚环氧烷改性的聚二甲基硅氧烷或聚甜菜碱改性的聚硅氧烷，并任选地与约0.1-10wt％的氟化烃非离子表面活性剂组合。
湿润剂组合物也可任选地包括一种或多种湿润剂。湿润剂是对水具有亲和力的物质。可以以足以辅助降低在基质表面上膜的可视性的用量提供湿润剂。当漂洗水含有超过200ppm总的溶解固体时，在基质表面上膜的可视性是尤其要关注的。因此，在一些实施方案中，与不含湿润剂的漂洗剂组合物相比，当漂洗水含有超过200ppm总的溶解固体时，以足以降低在基质表面上膜的可视性的用量提供湿润剂。术语“水固体成膜”或“成膜”是指在得到基质外观的基质表面上存在的可见的连续层是不清洁的。
可使用的一些润湿剂的实例包括在50％相对湿度和室温下平衡的含有大于5wt％水(以干润湿剂为基础)的那些材料。可使用的例举的润湿剂包括甘油、丙二醇、山梨醇、烷基聚糖苷、聚甜菜碱、聚硅氧烷及其混合物。在一些实施方案中，基于全部组合物，漂洗剂组合物可包括用量为最多约75％的润湿剂，和在一些实施方案中，基于组合物的重量，范围为约5wt％至约75wt％。在其中存在润湿剂的一些实施方案中，润湿剂与漂清基的重量比范围可以是大于或等于约1∶3，在一些实施方案中，范围为约5∶1至约1∶3。
其它成分也可包括可用于提供特定组合物的各种其它成分，其中配制所述组合物以包括所需的性能或者功能。例如，漂洗助剂可包括其它活性成分，例如pH缓冲液、清洁酶、载体、加工助剂、用于液体配方的溶剂或其它和类似物。
另外，可配制漂洗助剂，以便在使用过程中，在含水操作中，例如在含水清洁操作中，漂洗水具有所需的pH。例如，可配制为在漂洗中使用而设计的组合物，以便在使用过程中，在含水漂洗操作中，漂洗水的pH范围为约3至约5，或者范围为约5至约9。在一些实施方案中，液体产品配方(10％稀释)的pH范围为约2至约4，或范围为约4至约9。在推荐的使用水平下控制pH的技术包括使用缓冲液、碱、酸等，且是本领域技术人员公知的。用于控制pH的合适的酸的一个实例包括柠檬酸。
组合物的处理和/或制备本发明还涉及处理和/或制备漂洗助剂组合物的方法。可使用宽范围的各种技术处理该漂洗助剂组合物，其中至少一定程度上取决于漂洗助剂组合物的配方和所需的形式。例如，漂洗剂可以以浓缩物形式或以使用溶液形式提供。另外，漂洗剂浓缩物可以以固体形式或液体形式提供。一般来说，期望用水稀释浓缩物，以提供使用溶液，然后例如在漂洗循环过程中，将其施加到基质的表面上。使用溶液优选含有有效量的活性材料，以便在含有高固体的水中提供降低的水固体成膜。
在一些例举的实施方案中，当漂洗剂以液体形式，例如液体浓缩物形式提供时，期望该组合物具有液体基本组分，所述液体基本组分充当载体且与含水稀释剂配合，形成含水的漂洗剂。例举的液体基本成分包括水和与水相容的溶剂以获得相容混合物。可使用常规的配制设备和技术来配制本发明的漂洗剂。另外，可在通常可获得的混合设备内，通过将液体稀释剂或大部分的液体稀释剂引入到混合腔室内，从而制备本发明的液体漂洗剂。向该液体稀释剂内添加其它成分和/或组分并混合。当配制完成时，必需仔细搅拌漂洗剂，以避免聚合物分子量的降解或组合物暴露于非所需的温度下。典型地搅拌该材料，直到均匀，然后包装在通常可获得的包装内，并输送到分配中心，之后运送给消费者。
在一些其它的例举的实施方案中，提供固体浓缩物漂洗剂，然后可用水稀释它，以提供使用溶液。提供所需量的漂清剂组分和消泡剂组分，以及任何其它的任选成分，例如一种或多种固化剂，以固化各成分的有效量混合各组分。可使用常规的配制设备和技术，配制固体漂洗剂。
另外，可在通常可获得的混合设备内制备固体漂洗剂。应当理解，体现本发明的组合物与方法适合于制备各种固体组合物，例如铸塑、挤出、模塑或成形为固体粒料、块料、片剂、粉末、颗粒、薄片和类似物，和所形成的固体或聚集体之后可粉碎或形成为粉末、颗粒、薄片和类似物。在一些实施方案中，固体组合物可被形成为具有小于或等于50g的重量，而在其它实施方案中，固体组合物可被形成为具有大于或等于50g，大于或等于500g或者大于或等于1kg的重量。为了本专利申请的目的，术语“固体块料”包括重量大于或等于50g的铸塑、成型或挤出的材料。该固体组合物提供功能性材料的稳定来源。在一些实施方案中，固体组合物可例如溶解在含水或其它介质内，以产生浓缩和/或使用溶液。可将该溶液导引到储存容器中以供随后使用和/或稀释，或者可将它直接施用到使用位置处。
可通过在该组合物内掺入铸塑剂(casting agent)，将本发明的液体材料变为固体。典型地可使用有机和无机硬化材料使组合物成为固体。在一些实施方案中，使用有机材料，这是因为至少一些无机组合物倾向于促进在漂洗循环内形成斑点。合适的硬化剂的一个实例是脲，和本领域技术人员已知的方法是脲包合工艺。例如，铸塑剂的一些实例包括聚乙二醇和含脲与非离子聚乙烯或聚环氧丙烷聚合物的包合络合物。在一些实施方案中，在熔体类型的固化工艺中，在高于PEG熔点的温度下，通过均匀共混漂清剂和其它组分以及PEG，并冷却该均匀的混合物，从而使用聚乙二醇(PEG)。在美国专利No.4647258中列出了包合络合物固化流程，在此通过参考将其引入。在美国专利No.5674831中列出了额外的固化流程，在此通过参考将其引入。
在一些实施方案中，在固体组合物的形成中，可使用混合体系，在足够高的剪切下提供各成分的连续混合，以便形成各成分分布在整个物料内的基本上均匀的固体或半固体混合物。在一些实施方案中，混合体系包括混合各成分的设备，以提供有效地维持混合物在可流动的稠度下的剪切，且在处理过程中的粘度范围为约1,000-1,000,000cP，或范围为约50,000-200,000cP。在一些实例实施方案中，混合体系可以是连续流动的混合器，或在一些实施方案中，为挤出机，例如单或双螺杆挤出机装置。可由外部来源施加合适的热量以促进混合物的处理。
典型地在维持各成分的物理和化学稳定性的温度下处理混合物。在一些实施方案中，在环境温度下，在约20℃至约80℃的范围内，或者在一些实施方案中，在约25℃至约55℃的范围内处理混合物。尽管可施加有限的外部热量到混合物上，但在处理过程中，由于摩擦、环境条件的变化和/或通过各成分之间的放热反应导致通过混合物所获得的温度可能升高。任选地，可能例如在混合体系的入口或者出口处升高混合物的温度。
成分可以是液体或固体例如干燥颗粒形式，并可独立地或者作为与另一成分的预混合物的一部分加入到混合物中，其中所述另一成分例如漂清剂、消泡剂、含水介质和额外的成分，例如硬化剂和类似物。可将一种或多种预混合物加入到该混合物中。
混合各成分，形成基本上均匀的稠度，其中各成分基本上均匀地分布在整个物料中。然后从混合体系中通过模头或其它成型设备排出混合物。然后可将成型挤出物分成具有控制质量的有用尺寸。
由于形成固体的必不可少的各成分的化学或物理反应导致组合物硬化。固化工艺可持续数分钟至约6小时或者更长，这例如取决于铸塑或挤出组合物的尺寸，组合物中的各成分，组合物的温度和其它类似的因素。在一些实施方案中，铸塑或挤出组合物在约1分钟至约3小时内，或者在约1分钟至约2小时内，或者在一些实施方案中，在约1分钟至约20分钟内“准备”或开始硬化成固体形式。
在一些实施方案中，可将挤出的固体包装在例如容器或薄膜内。当从混合体系中排出时，混合物的温度可足够低，以便能在没有首先冷却混合物的情况下铸塑混合物或者直接挤出到包装体系内。可调节挤出排出和包装之间的时间，以使组合物硬化以供在进一步的处理和包装过程中更好地处理。在一些实施方案中，排出点处的混合物在约20℃至约90℃范围内，或者在一些实施方案中，在约25℃至约55℃范围内。然后使组合物硬化成固体形式，所述固体形式的范围可从低密度、海绵状、可锻的填缝稠度变化到高密度、熔融固体、混凝土状固体。
任选地，可与混合装置相邻地安装加热和冷却装置，以施加或除去热量，以便在混合器内获得所需的温度曲线。例如，可施加外部热源到混合器的一个或多个机筒部分上，例如各成分的入口部分，最终的出口部分等上，以增加在处理过程中混合物的流度。在一些实施方案中，在处理过程中混合物的温度(其中包括在出料口处的温度)维持在约20℃至约90℃的范围内。
包装体系漂洗剂可以、但不必需掺入到包装体系或接受器内。包装接受器或容器可以是硬质或软质的，和包括适合于容纳所生产的组合物的任何材料，例如玻璃、金属、塑料膜或片材、纸板、纸板复合材料、纸张或类似物。对于液体组合物来说，典型地搅拌该材料，直到均匀，然后包装在通常可获得的包装内，并输送到分配中心，之后运送给消费者。对于固体组合物来说，在形成固体之后，组合物同样可包装在通常可获得的包装内，并输送到分配中心，之后运送给消费者。
有利地，在至少一些实施方案中，对于固体来说，由于在环境温度下或者接近环境温度下处理漂洗剂，因此处理的混合物的温度足够低，以便混合物可直接铸塑或挤出到容器或其它包装体系内且没有结构性损坏材料。结果，与在熔融条件下处理并分配组合物所使用的那些容器相比，可使用宽范围的各种材料制备容器。在一些实施方案中，由软质、容易打开的膜材料制备容纳漂洗助剂所使用的包装。
漂洗助剂的分配/使用漂洗助剂可以以浓缩物或者以使用溶液形式分配。另外，漂洗助剂浓缩物可以以固体形式或者以液体形式提供。一般来说，期望用水稀释浓缩物，以提供使用溶液，然后将其施加到基质表面上。在一些实施方案中，含水的使用溶液可含有小于或等于约2,000ppm的活性材料，或小于或等于约1,000ppm的活性材料，或者约10ppm至约500ppm的活性材料，或者约10至约300ppm，或者约10-200ppm的活性材料。
可在漂洗应用过程中，例如在漂洗循环过程中，例如在洗碗机、洗车应用或类似应用中，将使用溶液施加到基质上。在一些实施方案中，可由放置在清洁机器内，例如盘子架上的漂洗剂，形成使用溶液。可由安装在机器上或者机器内的分配器，或者由独立地但配合地与洗碗机一起安装的单独的分配器稀释并分配漂洗剂。
例如，在一些实施方案中，可通过将含有液体材料的相容包装掺入到分配器内，从而分配液体漂洗剂，其中所述分配器适于用水稀释该液体成最终的使用浓度。用于本发明的液体漂洗剂的分配器的一些实例是由Ecolab Inc.，St.，Paul，Minn销售的DRYMASTER-P。
在其它实例实施方案中，可方便地通过将固体材料插入到喷雾类型的分配器内部的容器内，或者不具有外壳的容器内，所述分配器例如是由Ecolab Inc.，St.Paul，Minn制备的体积SOL-ET控制的ECOTEMPRinse Injection Cyclinder体系，从而分配固体产品，例如铸塑或挤出的固体组合物。这种分配器与洗碗机在漂洗循环内配合。当机器要求时，分配器将水雾直接喷射到漂洗剂的铸塑的固体块料上，所述水雾有效地溶解一部分块料，从而产生浓缩的含水漂洗溶液，然后将其直接喂入到漂洗水内，从而形成含水漂洗剂。然后使含水漂洗剂与盘子接触，进行彻底的漂洗。这一分配器和其它类似的分配器通过测量所分配的材料的体积、漂洗水内材料的实际浓度(采用电极测量的电解质)或者通过测量在铸塑的块料上的喷洒时间，从而能控制活性部分在含水漂洗剂内的有效浓度。一般来说，活性部分在含水漂洗剂内的浓度优选与以上对于液体漂洗剂所述的相同。在美国专利Nos.4826661、4690305、4687121、4426362和在美国专利Nos.Re 32763和32818中公开了喷洒类型的分配器的一些其它实施方案，其披露内容在此通过参考引入。在美国专利申请No.6258765的图9中示出了卫生洗涤特定产品形状的一个实例，在此通过参考将其引入。
在一些实施方案中，可配制漂洗助剂以供特定的应用。例如在一些实施方案中，可特别地配制漂洗助剂用于在洗碗机中使用。如上所述，在商业洗碗机中存在两类通用类型的漂洗循环。第一类漂洗循环可被称为热水卫生洗涤漂洗循环，这是因为它使用通常热的漂洗水(约180)。第二类漂洗循环可称为化学卫生洗涤漂洗循环，和它通常使用较低温度的漂洗水(约120)。
在一些实施方案中，认为可在含有高固体的水环境内使用本发明的漂洗助剂组合物，以便降低可视膜的出现，其中所述可视膜因在水中提供的溶解固体的含量而引起。一般来说，含有高固体的水被视为总的溶解固体含量(TDS)超过200ppm的水。在一些地方，可用水含有超过400ppm总的溶解的固体含量，和甚至超过800ppm。在洗涤基质之后可视膜的存在成为特别问题的应用包括餐馆或洗碗工业、洗车工业、和硬质表面的一般清洁。可用本发明的漂洗助剂处理的在洗碗工业中的例举制品包括碗盘餐具、杯子、玻璃、扁平餐具和烹饪餐具。对于本发明的目的来说，术语“盘子”和“器皿”以最广义的意义使用，它们是指在制备、使用、消费和处理食品中使用的各类制品，其中包括壶、锅、托盘、水瓶、碗、盘子、茶托、杯子、玻璃、叉子、刀子、勺子、刮铲和在机构或家庭厨房或餐厅内通常可获得的其它玻璃、金属、陶瓷、塑料复合制品。一般来说，这些类型的制品可被称为食品或饮料接触制品，这是因为它们具有提供接触食品和/或饮料的表面。当在这些器皿洗涤应用中使用时，漂洗助剂应当提供有效的漂清作用和低的发泡性能。除了具有以上所述的所需性能以外，所述漂洗助剂还在可生物降解、环境友好和通常无毒方面是有用的。这类漂洗助剂可描述为“食品等级”。
上述说明提供本发明宽泛满足的条件和边界的基本理解。下述实施例和试验数据提供本发明一些具体实施方案的理解。参考下述详细的实施例进一步描述本发明。这些实施例不意味着限制本发明的范围。在本发明概念内的变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
实施例实施例1在这一实施例中，使用挤出技术，制备包含表1中列出的重量百分数的各组分的固体漂洗助剂组合物。
表1

1聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物2聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物3可生物降解的脂肪醇乙氧基化物C10-12，21mol环氧乙烷，90％C10，10％C124直链醇C12-15，12mol环氧乙烷5二甲聚硅氧烷丙基PG-甜菜碱，30％6氯代甲基异噻唑啉混合物采用挤出工艺，使用7机筒30mm Werner-Pfleider挤出机装置，制备这一实施例的漂洗助剂组合物。将脲原料物流喂入到第一机筒内，和将包括其它组分且预热到约100的表面活性剂的预混原料物流喂入到第三机筒内。第二机筒是高剪切机筒，和最后三个机筒是混合和/或控温机筒。在挤出机内混合原料物流，在约95至约100的温度下，将该混合组合物传输到挤出机的终端外进入圆形模头部分内。在挤出之后，使成型产品硬化/冷却。发现所得固体是在器皿洗涤应用中有用的漂洗助剂组合物。
实施例2在这一实施例中，使用表2中列出的重量百分数的各组分，制备固体漂洗助剂组合物。
表2

7聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物8聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物9辛基磺酸钠102-磷酰基丁烷1，2，4，三羧酸钠盐11二甲苯磺酸钠12可生物降解的脂肪醇乙氧基化物C10-12，21mol环氧乙烷，90％C10，10％C1213聚乙二醇，分子量8000通过以一系列处理步骤结合以上列出的组分，制备这一固体漂洗助剂组合物。第一步是混合LD-097和Pluronic 25-R-8，同时搅拌并加热。当温度达到至少150时，下一步是添加烷基磺酸钠、bayhibitS和SXS，并混合直到各组分看上去均匀地分散。在这一点处，添加NOVEL II 1012-21和PEG 8000，并冷却该混合物到140-150。然后添加硫酸钠，并混合该产物，直到各组分看上去均匀地分散。然后当温度低于150时，添加戊醛。通过添加盐酸，调节混合物的pH，以便在水中10％的溶液的pH为5.0-7.0。最后，添加染料(将其与水预混至少15分钟，以便它们完全分散在水中)。使该产物冷却并硬化。发现所得固体是在器皿洗涤应用中有用的漂洗助剂组合物。
实施例3在这一实施例中，使用表3中列出的重量百分数的各组分，制备固体漂洗助剂组合物。
表3

14可生物降解的脂肪醇乙氧基化物C10-12，21mol环氧乙烷，90％C10，10％C1215聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物16二甲苯磺酸钠17聚乙二醇，分子量800018聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物通过一系列处理步骤结合以上列出的组分，制备这一固体漂洗助剂组合物。第一步是缓慢结合NOVEL II 1012-21、Pluronic 25-R-8、SXS和PEG 8000，同时维持温度在150下。混合这一结合物30分钟，以便所有组分溶解。接下来，添加LD-097，并混合各组分20-30分钟。然后通过移开热源，使该温度自然下降。一旦温度介于125至140(但不低于125)，则添加戊醛，并混合该混合物20分钟。最后，添加染料并混合20分钟，其中所述染料与水混合至少15分钟或者直到染料完全分散在水中。然后使该产物冷却并固化。
发现所得固体是在器皿洗涤应用中有用的漂洗助剂组合物。
实施例4在这一实施例中，制备许多固体漂洗助剂配方，然后测试漂清性能和在含水漂洗溶液中，在使用过程中稳定泡沫的形成。具体地说，使用表4中列出的重量百分数的组分制备配方A-I。
表4

19聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物20聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物21封端的醇烷氧基化物23硬脂醇100mol乙氧基化物24硬脂醇20mol乙氧基化物25醇C16-18，21mol乙氧基化物
26醇C16-18，28mol乙氧基化物27可生物降解的脂肪醇乙氧基化物C10-12，21mol环氧乙烷，90％C10，10％C1228脂肪醇乙氧基化物C12-14，30mol环氧乙烷，70％C12，30％C1429脂肪醇乙氧基化物C16-18，50mol环氧乙烷30直链醇C12-15，12mol乙氧基化物31二甲聚硅氧烷丙基PG-甜菜碱，30％这些配方中的每一个包括消泡剂(LD-097、D097、SLF 18B-45或其结合)和漂清剂(BRIJ700、Volpo S-20、Galenol 2100、Galenol 2800、NOVEL II 1012-21、NOVEL II 1214-30、NOVEL II 1618-50或Neodol25-12)并结合表4所示的其余组分。使用类似于实施例1中所述的挤出工艺，制备固体漂洗助剂组合物。
测试/结果在Champion洗盘机内评价配方A-I中的每一种的漂清能力，且在表5-13中示出了结果。还测量在该机器内的泡沫水平并在表5-13中示出了结果。
关于漂清的评价，使用150-160的水，在一系列30秒的循环过程中，将许多器皿洗涤材料暴露于漂洗助剂配方下。用于评价的器皿洗涤材料是陶瓷餐盘、玻璃面板或载板、10oz的大玻璃杯、三聚氰胺餐盘、不锈钢黄油小刀，和不锈钢面板或载片。在试验之前，小心地清洁这些器皿洗涤材料，然后用含有0.2％热点(hotpoint)污物的溶液弄脏，所述热点污物是奶粉和人造黄油的混合物。表5-13中定量表示了在洗涤循环过程中所使用的每一漂洗助剂配方相对于每百万份表面活性剂的用量。
在器皿洗涤材料暴露于漂洗助剂配方之后，立即检验并评价从各器皿洗涤材料上流下的水的外观(漂清)。表5-13示出了这些试验的结果。在表5-13中，通过用虚线(--)或者加号(+)表示漂清，其中虚线表示没有漂清，数字“1”表示针点漂清，加号表示完全的漂清。当所有器皿洗涤材料完全漂清时，试验完成。
还要注意在机器内的泡沫水平。一般来说，在任何水平下稳定的泡沫是不可接受的。小于1/2英寸且不稳定并在关闭机器之后立即破裂没有的泡沫是可接受的，但没有泡沫是最好的。
表5说明了配方A的漂清评价和泡沫测量的结果。
表5

这些结果表明，在70ppm下，配方A完全漂清(sheet)所有的器皿洗涤材料，且没有残留在该机器内的可测量的泡沫。
表6示出了配方B的漂清评价和泡沫测量的结果。
表6

这些结果表明，在50ppm下，配方B完全漂清所有的器皿洗涤材料，然而，在该机器内残留3/8英寸的稳定的泡沫。
表7示出了配方C的漂清评价和泡沫测量的结果。
表7

这些结果表明，在50ppm下，配方C完全漂清所有的器皿洗涤材料，然而，在该机器内残留1/2英寸的稳定的泡沫。
表8示出了配方D的漂清评价和泡沫测量的结果。
表8

这些结果表明，在50ppm下，配方D完全漂清所有的器皿洗涤材料，然而，在该机器内残留1/4英寸的稳定的泡沫。
表9示出了配方E的漂清评价和泡沫测量的结果。
表9

这些结果表明，在50ppm下，配方E完全漂清所有的器皿洗涤材料，然而，在该机器内残留约1英寸的稳定的泡沫。
表10示出了配方F的漂清评价和泡沫测量的结果。
表10

这些结果表明，在50ppm下，配方F完全漂清所有的器皿洗涤材料，然而，在该机器内残留3/4英寸的稳定的泡沫。
表11示出了配方G的漂清评价和泡沫测量的结果。
表11

这些结果表明，在60ppm下，配方G完全漂清所有的器皿洗涤材料，且非常少的泡沫(基本上没有可测量的泡沫)残留在该机器内。
表12示出了配方H的漂清评价和泡沫测量的结果。
表12

这些结果表明，在50ppm下，配方H完全漂清所有的器皿洗涤材料，然而，在该机器内残留1/8-1/4英寸的稳定的泡沫。泡沫致密且不容易破裂。
表13示出了配方I的漂清评价和泡沫测量的结果。
表13

这些结果表明，在50ppm下，配方I完全漂清所有的器皿洗涤材料，然而，在该机器内残留2英寸的稳定的泡沫，所述泡沫溅射到器皿洗涤材料上。
总之，这些结果表明，配方A和G提供完全的漂清且在该循环之后在机器内不存在稳定的泡沫。然而，应当注意，在配方A中，直到70ppm含量时才发生漂清，而在配方G中在60ppm下发生漂清。另外，在配方A中，封端的醇烷氧化物(SLF 18B-45)以消泡剂形式存在，而在配方G中，简单的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物可用作消泡剂。
实施例5在这一实施例中，制备固体漂洗助剂配方，然后在许多不同类型的水中测试漂清性能和泡沫的形成。使用在表14中列出的重量百分数的各组分，制备在这一实施例中的固体漂洗助剂配方。
表14

33聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物34聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物35辛基磺酸钠362-磷酰基丁烷1，2，4，三羧酸钠盐37二甲苯磺酸钠38可生物降解的脂肪醇乙氧基化物C10-12，21mol环氧乙烷，90％C10，10％C1239聚乙二醇，分子量8000通过一系列处理步骤结合以上列出的组分，制备漂洗助剂组合物。第一步是缓慢结合NOVEL II 1012-21、Pluronic 25-R-8、SXS和PEG8000，同时维持温度在150下。混合这一结合物30分钟，以便所有组分溶解。接下来，添加LD-097，并混合混合物20-30分钟。然后使该温度自然下降。一旦温度介于125140(但不低于125)，则添加戊醛，并混合该混合物20分钟。然后使该产物冷却并固化。
然后评价在许多不同类型的水内固体组合物的漂清性能和泡沫的形成。使用Champion洗盘机进行评价，并在表15-17中示出了结果。基本上如实施例4中所述的一样进行漂清试验和泡沫的测量。
表15示出了在软水内的这一漂洗助剂的漂清评价和泡沫测量的结果。
表15

表16示出了在城市热水内的这一漂洗助剂的漂清评价和泡沫测量的结果。
表16

表17示出了在热的井水内的这一漂洗助剂的漂清评价和泡沫测量的结果。
表17

总之，结果表明，这一漂洗助剂提供完全的漂清且在该循环之后，在软水、城市热水和热井水中，在机器内不存在稳定的泡沫。
实施例6在这一实施例中，进行一系列试验，以比较几种原材料(即漂清剂和消泡剂)本身，彼此的某种结合，和在一些情况下与以上实施例3中列出的全配方的结合的泡沫曲线。在搅拌1分钟之后和在再次搅拌5分钟之后读取泡沫水平和泡沫的稳定性。在Ecolab Inc.的实验室内，在Glewwe Foam Testing Machine中，在140下，在6个大气压下，进行这一试验。在搅拌终止之后保持几分钟的泡沫定义为稳定的泡沫。在1分钟内缓慢破裂的泡沫定义为部分稳定的泡沫。快速破裂(即小于15秒内破裂)的泡沫定义为不稳定的泡沫。表18中示出了试验结果。
表18

40实施例3所述的固体漂洗助剂41聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物42可生物降解的脂肪醇乙氧基化物C10-12，21mol环氧乙烷，90％C10，10％C1243聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物44可生物降解的脂肪醇乙氧基化物支化C12-13，21mol环氧乙烷45可生物降解的脂肪醇乙氧基化物C12-14，23mol环氧乙烷，70％C12，30％C1446脂肪醇乙氧基化物C12-14，30mol环氧乙烷，70％C12，30％C14
这一试验结果表明，采用LD-097、D-097消泡剂，25％LD-097消泡剂与75％NOVEL II 1012-21漂清剂的结合，25％D-097消泡剂与75％NOVEL II 1012-21漂清剂的结合，和使用NOVEL II 1012-21的实施例3的配方，观察到最好的泡沫曲线(即，具有最小量稳定泡沫的曲线)。
另外，以与以上实施例4中相同的方式单独测试NOVEL II 1213-21漂清剂和LD-097消泡剂的漂清性能。表19中示出了NOVEL II 1213-21的试验结果，和表20中示出了LD-097的试验结果。
表19

表20

这些结果表明，NOVEL II 1213-21当单独使用时导致大量的泡沫形成。这些结果还表明，在80ppm下，LD-097完全漂清所有的器皿洗涤材料且没有可测量的泡沫残留的机器内。
应当理解，在许多方面，本发明披露的内容仅仅是例举性的。可在没有超出本发明范围的情况下，详细地作出变化，尤其在形状、尺寸和步骤的安排方面作出变化。本发明的范围当然以所附权利要求表达的语言进行定义。
权利要求
1.一种漂洗助剂组合物，其包含可生物降解的漂清组分，所述漂清组分包括第一化合物和不同于第一化合物的第二化合物，第一和第二化合物各自独立地具有下式I表示的结构R-O-(CH2CH2O)n-H(I)其中R是(C1-C12)烷基，和n是1-100的整数；和消泡剂组分，所述消泡剂组分包括含一个或多个环氧乙烷基的聚合物化合物。
2.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中对于第一化合物来说，R是(C1-C10)烷基。
3.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中对于第一化合物来说，R是(C8-C10)烷基。
4.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中对于第二化合物来说，R是(C10-C12)烷基。
5.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中对于第一化合物来说，R是C10烷基。
6.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中对于第二化合物来说，R是C12烷基。
7.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中对于第一化合物来说，R是C10烷基，和对于第二化合物来说，R是C12烷基。
8.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中n是10-50的整数。
9.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中n是15-30的整数。
10.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中n是21。
11.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中漂清组分包括大于或等于约50wt％的第一化合物，和小于或等于约50wt％的第二化合物。
12.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中漂清组分包括大于或等于约75wt％的第一化合物，和小于或等于约25wt％的第二化合物。
13.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中漂清组分包括大于或等于约85wt％的第一化合物，和小于或等于约15wt％的第二化合物。
14.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中第一化合物与第二化合物的摩尔比为约3∶1到约9∶1。
15.权利要求7的漂洗助剂组合物，其中漂清组分包括大于或等于约75wt％的第一化合物，和小于或等于约25wt％的第二化合物。
16.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂化合物包括由环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物制备的聚醚化合物。
17.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂组分包括均聚物、嵌断或杂共聚物结构形式的由环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物制备的聚醚化合物。
18.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂组分包括聚环氧烷聚合物。
19.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂具有浊点。
20.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂具有大于或等于约40℃的浊点。
21.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂具有大于或等于约60℃的浊点。
22.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂具有大于或等于约80℃的浊点。
23.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂是环氧乙烷和环氧丙烷共聚物。
24.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂包括Pluronic表面活性剂。
25.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中消泡剂包括Tetronic表面活性剂。
26.权利要求1的漂洗助剂，其中在漂洗助剂组合物内漂清组分与消泡剂组分之比为约1∶5到约5∶1(以重量计)。
27.一种漂洗助剂组合物，其包含可生物降解的漂清组分，所述漂清组分包括具有下式(I)表示的结构的两种或多种化合物R-O-(CH2CH2O)n-H(I)其中R是(C1-C12)烷基，和n是1-100的整数；和消泡剂组分，所述消泡剂组分包括含环氧乙烷的聚合物，所述聚合物具有浊点；其中当在浊点或以上的温度下将所述漂洗助剂混合到含水的使用溶液内时，消泡剂组分与漂清组分相互作用，从而降低因使用溶液内漂清组分所产生的稳定泡沫的含量。
28.权利要求27的漂洗助剂组合物，其中漂清组分包括用下式(I)表示的第一化合物，其中R是(C8-C10)烷基；和用下式(I)表示的第二化合物，其中R是(C10-C12)烷基。
29.权利要求28的漂洗助剂组合物，其中对于第一化合物来说，R是C10烷基，和其中对于第二化合物来说，R是C12烷基。
30.权利要求28的漂洗助剂组合物，其中漂清组分包括大于或等于约75wt％的第一化合物，和小于或等于约25wt％的第二化合物。
31.权利要求27的漂洗助剂组合物，其中消泡剂化合物包括由环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物制备的聚醚化合物。
32.权利要求27的漂洗助剂组合物，其中消泡剂具有大于或等于约40℃的浊点。
33.权利要求27的漂洗助剂组合物，其中消泡剂是环氧乙烷和环氧丙烷共聚物。
34.权利要求27的漂洗助剂组合物，其中消泡剂包括Pluronic表面活性剂。
35.权利要求27的漂洗助剂组合物，其中消泡剂包括Tetronic表面活性剂。
36.权利要求28的漂洗助剂组合物，其中在漂洗助剂组合物内漂清组分与消泡剂组分之比为约1∶5到约5∶1(以重量计)。
37.一种漂洗助剂组合物，其包含可生物降解的漂清组分，所述漂清组分包括第一化合物和第二化合物，其中第一化合物具有化学式R-O-(CH2CH2O)n-H，其中R是(C1-C11)烷基，和n是小于或等于50的整数，第二化合物具有化学式R1-O-(CH2CH2O)m-H，其中R1是(C1-C13)烷基，和m是小于或等于50的整数，其中漂清组分包括大于或等于约50wt％的第一化合物和小于或等于约50wt％的第二化合物；和消泡剂。
38.权利要求37的漂洗助剂组合物，其中消泡剂含有环氧乙烷基团。
39.权利要求37的漂洗助剂组合物，其中R是(C8-C10)烷基。
40.权利要求37的漂洗助剂组合物，其中R1是(C10-C12)烷基。
41.权利要求37的漂洗助剂组合物，其中漂清组分包括大于或等于约75wt％的第一分子和小于或等于约25wt％的第二分子。
42.权利要求37的漂洗助剂组合物，其中漂清组分包括大于或等于约85wt％的第一分子和小于或等于约15wt％的第二分子。
43.一种制备漂洗助剂组合物的方法，该方法包括下述步骤提供可生物降解的漂清组分，所述漂清组分包括各自具有用化学式R-O-(CH2CH2O)n-H表示的结构的第一化合物和第二化合物，其中R是(C1-C12)烷基，和n是小于或等于100的整数；提供消泡剂组分，所述消泡剂组分包括含环氧乙烷基的化合物和混合漂清组分和消泡剂组分。
44.权利要求43的方法，其中对于第一化合物来说，R是(C1-C10)烷基。
45.权利要求43的方法，其中对于第二化合物来说，R是(C10-C12)烷基。
46.权利要求43的方法，其中n为10-50的整数。
47.权利要求43的方法，其中漂清组分包括大于或等于约70wt％的第一化合物，和小于或等于约30wt％的第二化合物。
48.权利要求43的方法，其中混合漂清组分与消泡剂组分的步骤包括挤出。
49.一种漂洗基质表面的方法，该方法包括下述步骤提供漂洗助剂组合物，所述漂洗助剂组合物包含可生物降解的漂清组分，其包括各自具有用化学式R-O-(CH2CH2O)n-H表示的结构的第一化合物和第二化合物，其中R是(C1-C12)烷基，和n是小于或等于100的整数；和消泡剂组分，其包括含环氧乙烷基的化合物；在含水的使用溶液内混合漂洗助剂组合物；和施加含水的使用溶液到基质表面上。
50.权利要求49的方法，其中对于第一化合物来说，R是(C1-C10)烷基。
51.权利要求49的方法，其中对于第二化合物来说，R是(C10-C12)烷基。
52.权利要求49的方法，其中n是10-50的整数。
53.权利要求49的方法，其中漂清组分包括大于或等于约70wt％的第一化合物和小于或等于约30wt％的第二化合物。
全文摘要
一种漂洗助剂组合物以及制备并使用它的方法。该漂洗助剂组合物通常可包括有效量的漂清剂组分和有效量的消泡剂组分。漂清剂组分可包括一种或多种烷基包括小于或等于12个碳原子的烷基的脂肪醇乙氧基化物化合物。消泡剂组分可包括为降低泡沫稳定性而构造的含环氧乙烷的表面活性剂，所述泡沫可通过在水溶液内漂清剂中的一种或多种脂肪醇乙氧基化物化合物而产生。
文档编号C11D1/825GK1871334SQ200480031547
公开日2006年11月29日 申请日期2004年11月5日 优先权日2003年11月6日
发明者S·E·伦特施, E·D·索尔, J·M·基弗, J·S·哈默伯格 申请人:埃科莱布有限公司